Question

某化学研究性学习小组在实验室整理化学试剂时，发现一个盛有无色溶液的试剂瓶的标签污损，如右图所示．同学们根据中学化学知识，对该试剂的成分进行了一系列猜想和探究．
（1）同学们首先排除了试剂的成分是硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁等的可能，理由是

 

． 
（2）取出少量溶液置于试管中，向其中滴入石蕊试液，石蕊试液呈现红色，同学们认为可以排除硫酸钠、硫酸钾等，理由是

 

；但是不能排除是硫酸铵的可能性，其原因是（用离子方程式表示）

 

．
（3）另取出少量溶液置于试管中，向其中加入锌粒，有大量无色气泡快速冒出．根据此现象，可推测溶质可能是下列物质中的

 

（填字母代号），生成气体的有关反应的离子方程式为

 

．
A．NaHSO₄    B．（NH₄）₂SO₄     C．MgSO₄      D．H₂SO₄     E．Al₂ （SO₄）₃．

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：物质检验鉴别题

分析：（1）硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁的溶液都是有颜色的；
（2）溶液中滴入石蕊试液，石蕊试液呈现红色，表明显示酸性，根据盐的水解规律以及应用来回答；
（3）金属锌可以和酸（非氧化性的酸）或是酸性溶液反应得到氢气，据物质的性质来回答．

解答： 解：（1）根据题意：这是一个盛有无色溶液的试剂瓶，试剂瓶中盛有的是无色溶液，而硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁这些物质的溶液都是有颜色的，故排除了试剂的成分是硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁等的可能，故答案为：原试剂瓶中盛有的是无色溶液，而这些物质的溶液都是有颜色的；
（2）溶液置于试管中，向其中滴入石蕊试液，石蕊试液呈现红色，表明显示酸性，硫酸钠、硫酸钾的溶液是中性的，可以排除硫酸钠、硫酸钾，硫酸铵溶液中，铵根离子水解显示酸性，即NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，不能排除是硫酸铵的可能性，故答案为：原试剂瓶中盛有的溶液应呈酸性（或不能使石蕊试液显红色）；不能排除是硫酸铵的可能性；
（3）金属锌可以和酸（非氧化性的酸）或是酸性溶液反应得到氢气，但是加入金属锌，有大量无色气泡快速冒出，则证明溶液显示强酸性．
A．NaHSO₄是一种强酸性的盐溶液，故A正确；
B．（NH₄）₂SO₄ 水解显示酸性，较弱，故B错误；
C．MgSO₄是一种弱酸性的盐溶液，故C错误；
D．H₂SO₄ 是一种强酸，故D正确；
E．Al₂ （SO₄）₃水解显示酸性，酸性较弱，故E错误；
锌可以和强酸酸性溶液反应得到氢气，实质是：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案为：A、D；Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑．

点评：本题是一道物质的检验和鉴别的实验方案设计题，考查学生实验探究和分析能力，注意知识的应用是关键，难度中等．